3D产业：技术需完善 内容待突破

图为天津三维研发和展出的3D显示产品

图为天津大学研发的多视角摄像机

记者点评
走访天津，感慨颇多。天津的3D产业虽然规模不大，但是整合得不错。从电视台的摄录播，到天津三星和天津三维的终端设备，天津已然形成了一套完整的产业链。整合，对于新兴的3D产业来说至关重要。
首先，我国拥有良好的技术基础。其实相比液晶技术而言，我国3D技术的研发储备要强得多。目前，清华大学、北京理工大学、北京大学、天津大学、上海交通大学等科研院所多有自己的科研成果；TCL、天津三维等企业也早在数年前就开始进行3D技术产业化的研发。现在，我们需要一个好的平台，让他们分享自己的成果，共同做大中国的“3D蛋糕”。
其次，我国面临着国外的巨大压力。目前，美国、日本、韩国都在根据本国的情况加紧制定标准，着力发展3D产业。而且，韩国拥有三星、LG，日本拥有索尼、松下、夏普，美国则拥有诸多科研院所，他们的实力均在中国之上。中国的力量不在此时团结起来，更待何时。

天津大学电子信息工程学院教授侯春萍：技术研发需注重视觉舒适度

天津大学电子信息工程学院自1992年开始从事立体成像技术的研究，是我国最早从事相关领域科学研究的单位之一。在走访期间，天津大学电子信息工程学院教授侯春萍从研究机构的角度向记者提出了自己的建议。

3D是电视技术的未来

侯春萍告诉记者，人的双眼在自然界中看到的是三维景物，因此能够再现真实的三维景物一直是人类梦寐以求的理想。继黑白、彩色、高清晰度电视之后，立体电视必将成为电视技术的下一个发展方向，是电视技术发展的未来。目前，与3D相关的技术论坛一直是各种展会的热点。众多影视公司纷纷宣布3D电影将成为其下一步发展目标，以解决3D内容缺乏的问题。另外，国内外彩电巨头也集体推出大屏幕3D电视，这无疑会给观众带来“身临其境”的视觉震撼。除电视外，不少消费性电子产品制造商，如桌上型液晶电视显示器、笔记本电脑、蓝光DVD、数码相机/录像机、数码相框等产品相关企业，也看中3D技术在消费市场的重要潜力，正积极地加入这个战场。
天津大学与企业合作研究并制造了近20种多视点、高分辨率、全系列点自由立体成像终端产品，形成了规模产业化的能力，获得了多视点自由立体图像通用合成算法和多视点自由立体图像压缩技术等方面的专利，成功研发了多视点、高清晰度自由立体图像播放器及嵌入式播放系统。相关课题组设计并实现了基于Davinci的立体图象显示驱动系统，其采用DM6446为系统主处理器；具有DVI接口，可实现全数字传输；带有UART接口，可通过UART接口对系统进行调试；能支持USB2.0/1.1标准，最高传输速率可达480Mbit/s，可接入USB鼠标、优盘、无线网卡等设备；摄像头分辨率可达130M，并支持100M/10M自适应网络传输；采用linux2.6.10操作系统，支持图形操作界面。另外，课题组还制造了单片液晶显示的立体头盔显示器样机，实现了舒适融像，满足了虚拟现实技术对高性能立体头盔显示器的要求，达到了实用化水平。
侯春萍表示，3D技术不仅应用于数字影视娱乐行业，而且广泛应用于军事、建筑、医疗卫生和工业领域。在高频段无线通信领域，天津大学课题组重点研究了两个关键技术：速率自适应技术和多媒体业务的差错隐藏技术。目前其已经搭建起了八视点自由立体视频采集系统和显示系统平台。
此外，该课题组还进行了基于宽带可信网络的立体电视显示终端的研制，围绕着宽带可信网络、流媒体编码技术、流媒体可信传输技术与多路复用技术，提出了网络立体电视系统的总体解决方案。该方案通过验收并获得了国家863重大计划的滚动支持。
目前课题组正在进行国家科技重大专项课题，拟研制实现3种分辨率、兼容平面、立体业务显示的新型移动终端。该新型手机终端能够兼容平面、立体业务及切换控制技术,有限资源下能够显示双(多)视点自由立体业务，适应无线移动网络传输。

视觉舒适度尤为重要

“与2D显示不同，3D画面是在人的大脑中形成的，任何不符合人类视觉系统观看规律的3D内容和显示效果都会给人带来不舒适感。因此，3D显示除了要凸显艺术震撼感之外，还必须是舒适宜人的。”侯春萍表示，“3D显示的舒适性问题是3D终端产品推向市场的巨大挑战。面对越来越丰富的3D内容和终端，标准问题是3D产品市场化需要率先解决的问题。”
她说，视觉舒适度是观看者在观看立体图像时主观感受到的舒适程度，具体表现在观看立体图像一定时间后眼睛的疲劳程度和身体的反映状况等。与平面显示不同，如果呈现给观看者的立体图像不符合人类视觉系统的成像规律，就会使观看者产生视觉上的不舒适感，导致视疲劳、恶心、头晕等症状。研究表明，人眼对呈现给左眼、右眼图像的一致性要求很高，如果呈现给左、右眼的图像的差异超过一定的范围，人眼就无法融合成单一的立体图像，从而导致观看立体图像时出现不舒适的症状。人体的健康和安全问题不容忽视，3D技术和产业的发展须以人为本。
秉着以人为本的原则，天津大学相关课题组围绕立体图像/视频和显示的舒适度研究，围绕着立体图像/视频水平/垂直视差、立体图像/视频亮度、对比度、色度、质量不匹配度、立体图像/视频水平分辨率、深度分辨率、立体图像/视频调节会聚转换关系等关键问题开展了研究工作，取得了初步的成果。
侯春萍向记者介绍说，在国家自然科学基金委和天津市科委的支持下，课题组正承担着立体信息特征感知、质量评价基础理论与显示关键技术以及基于人类视觉认知特性的立体图像质量客观评价方法的研究。课题组围绕视觉系统感知和立体信息处理原理，建立视觉重构模型，提出了多种立体信息评价方案。此外，该课题组正在积极参与国家音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会标准制定工作，积极推进国家或行业标准，期望能促进3D技术和产业朝着以人为本的方向健康发展。

天津三维显示技术有限公司董事长李昌：中国需要有自己的标准

天津三维显示技术有限公司位于天津市经济技术开发区第五大街，该公司虽然规模不大，但是却设有博物馆、咖啡厅、3D演播室等，走进天津三维，走访者已经被一种淡淡的文化气息所吸引。其主要业务范围为立体成像技术的研究及相关产品的开发、生产和销售。主要产品有立体电视系列产品、立体影院系统产品、计算机立体成像产品、科教展品、各种立体眼镜等。针对3D产业目前的发展现状，身为教授的天津三维显示技术有限公司董事长李昌向记者阐述了自己的观点。

等离子和液晶各有优劣

随着3D技术的迅速普及，等离子电视和液晶电视的大战继续升级。谁更适合应用3D技术成为业内热议的话题。李昌对此进行了一系列的研究，他告诉《中国电子报》记者：“在显示3D画面方面，等离子技术和液晶技术各有优劣。”
他分析道，3D显示技术的方式很多，主要有色差眼镜式、偏振眼镜式、主动快门眼镜式以及裸眼式等。使用液晶技术显示3D画面，会对画面的亮度以及对比度产生较大影响；使用等离子技术显示3D画面，会使等离子电视的成本提高较多。综合来看，偏振眼镜式适合采用液晶技术，主动快门眼镜式适合采用等离子技术，裸眼式更适合采用液晶技术。
对于目前3D市场的现状，李昌告诉记者：“我对3D市场的放量表示怀疑，目前3D市场并不存在是否能上规模的问题，而存在市场需求到底有多大的问题。”

应抢占标准高点

在提到中国3D产业发展目前存在的问题时，李昌语重心长地说：“中国应该有自己的标准。从目前的技术上来看，中国从摄录到存储，从传输到播放都可以自己做。”
李昌举例说：“拿天津三维来说，目前仅我们一家公司就拥有科研成果40多项，其中获得国际金奖和特等奖的成果有5项，获得国家级和部委级科技成果奖的有10多项。另外，天津三维还取得国内外专利20多项。”据了解，天津三维公司制作的立体电视节目已为国内28家电视台提供节目内容。此外，公司还将各种立体成像产品远销到美国、日本等发达国家。
李昌表示，立体成像技术可应用于航空、仿真训练、科研教育、文化娱乐等诸多领域，在虚拟现实、机器人视觉、医学图像、故障诊断等方面有着广泛的应用前景。目前全球3D显示技术和标准并不统一，抢先制定行业标准的企业将拥有最大的话语权，后续跟进的企业将不得不向他们缴纳高额专利费，并为达到相关标准而承担相应的成本。
他建议道，中国目前很多科研院所以及企业都已经涉足3D技术方面的研发，但是还没有形成合力。我们可以首先建立专利池，将大家的科研成果统一在一个平台上。

三星电子中国总部常务洪成杓：内容是产业最大瓶颈

经过一个半小时的颠簸，记者驱车来到了天津通广三星电子有限公司。该公司于1994年2月由三星(中国)投资有限公司和天津通信广播公司投资，在天津经济技术开发区注册成立。公司投资总额9960万美元，注册资本9960万美元，其中中方占4%%，韩方占96%%。众所周知，三星是研发3D技术最早的企业之一，针对3D产业目前存在的问题，三星电子中国总部常务洪成杓接受了记者的采访。

目标锁定300万台

据数据分析，2014年美国市场3D电视的普及率将达到25%%，欧洲市场3D电视的普及率将达到15%%；2018年3D电视全球销售量将从2012年的1000万台增长到6500万台。洪成杓向记者透露：“在2010年，三星电子的3D电视产品线已经完成了从40英寸到65英寸的全系列上线，一共有十几个型号。三星今年的销售目标是200万台至300万台。”
据了解，目前三星向消费者提供全高清的3D全套的家庭解决方案，其包括三星3D电视、三星立体蓝光DVD播放机、三星的专用3D眼镜以及三星的音响系统等，从而构成整套的三星影像还原系统。此外，三星电视针对目前内容匮乏的现状，研发了2D转3D的功能。
洪成杓介绍道，3D技术产品实际上是一个以电视为中心的3D影像系统，三星在节目制作、数据传输、电视功能的差异化等方面都有所涉及，三星强调3D产品的差异化，使其更好地满足各种消费者的需求。在3D电视开发方面，三星从2004年开始参与韩国政府3D电视的课题，叫做真实感3D终端开发。2004年到2007年，三星完成整个3D电视的初期开发；2007年，完成了DLP 3D电视开门式52英寸产品的上市；2009年至2010年，LED和PDP全高清的3D电视成为三星全系列产品。
从显示方式来看，3D技术主要有眼镜式和裸眼式两种。其中，眼镜式技术分为快门式、偏光式等。目前包括三星电子在内的主流消费电子企业都采用主动式快门眼镜技术。从显示器的品种上来分，目前有全高清的LED(发光二极管)、传统LCD(液晶)以及PDP(等离子)产品，三星产品已经覆盖所有显示方式。

内容制约3D普及

“要发展3D产业，首先要加强内容方面的建设。”在洪成杓看来，内容是目前3D产业最大的瓶颈。不过据统计，2009年3D电影一共有16部，2010年3D电影数量能达到30部。另外，美国、欧洲、日本都在近两年开展了3D内容的转播业务。无论对卫星、有线，还是对其他的播出方式，各个电视台都有非常具体的计划。在中国，国家广电总局也在做一些探索和尝试，有望明年开播3D电视频道。
虽然数据比较乐观，但是在洪成杓看来，目前除3D内容源匮乏之外，3D拍摄技术水平也需要进一步提高。3D内容在注重数量的同时更应该注重质量。他表示，三星已经全部掌握3D电视的技术，并且在两年前就已经推出过具有3D功能的电视。但目前3D电视迟迟未有新进展，主要原因是受到节目源的限制。
关于标准，洪成杓表示，目前国际上还没有统一的标准，中国在标准方面可加紧标准制定的步伐。据了解，2009年12月蓝光(BD)联盟的3D标准已经制定完成，各个家电企业也已纷纷推出各自的3D蓝光播放器，而且该产品具有支持HDMI1.4标准的接口。